Prvi dio: Ljudski kolos
Drugi dio: Mozak
Treći dio: Letite iznad gnijezda neurona
Četvrti dio: neuroračunarska sučelja
Peti dio: Neuaralink problem
Šesti dio: Starost čarobnjaka 1
Šesti dio: Starost čarobnjaka 2
Sedmi dio: Velika fuzija
Promotivni video:
Budući da sam već pisao o dvije kompanije Elona Muska - Tesli i SpaceX-u - mislim da razumijem njegovu formulu. To izgleda ovako:
A njegova prva pomisao na novu tvrtku započinje s desne strane i ide sve lijevo.
Odlučuje da će neke konkretne promjene u svijetu povećati vjerojatnost da će čovječanstvo imati bolju budućnost. Zna da se velike promjene u svijetu događaju najbrže kada cijeli svijet - Ljudski Kolos - radi na tome. A on zna da će se Čovjekov Koloss zalagati za postizanje cilja ako i samo ako postoji ekonomska pokretačka snaga - ako će sam proces trošenja sredstava za postizanje tog cilja biti dobar posao.
Često, prije nego što bujaća industrija podigne pare, sve je poput gomile trupaca - svi sastojci za vatru su na mjestu, sve je spremno za započinjanje, ali nema podudaranja. Postoji neki tehnološki deficit koji sprečava da se cijela industrija povuče.
Kada Elon pokrene tvrtku, glavna joj je strategija stvoriti šibicu koja će zapaliti industriju i natjerati Human Colossus da radi na tome. To će zauzvrat, vjeruje Elon, dovesti do događaja koji će svijet promijeniti na načine koji povećavaju vjerojatnost da će čovječanstvo imati bolju budućnost. Ali morate pogledati njegove tvrtke iz ptičje perspektive da biste sve to shvatili. U protivnom ćete pogrešno razmišljati o svemu što radi kao i obično - kad u stvarnosti ono što nalikuje poslu bit će mehanizam koji će podržati tvrtku koja inovira kako bi stvorila veliku utakmicu.
Kad sam radio na člancima o Tesli i SpaceX-u, pitao sam Elona zašto se bavio inženjerstvom, a ne znanošću, i objasnio mi je da je, kada je u pitanju napredak, "inženjering ograničavajući faktor". Drugim riječima, napredak znanosti, poslovanja i industrije - sve se to događa s dozvolom tehnološkog napretka. A ako pogledate povijest, to ima smisla - budući da je svaka najveća revolucija u ljudskom napretku tehnički iskorak. Match.
Dakle, da biste razumjeli kompaniju Elona Muska, morate razmisliti o meču koji pokušava stvoriti - zajedno s još tri varijable:
I kad sam počeo razmišljati o tome što je Neuralink, znao sam koje varijable moram postaviti. U to vrijeme imao sam vrlo nejasnu predodžbu o jednoj od varijabli - da je cilj tvrtke „ubrzati nastanak neuronskog sučelja koje pokriva mozak“. Ili čarobni šešir, kako sam ga nazvao.
Koliko razumijem, uobičajeno sučelje mozga trebalo je predstavljati neuroračunarsko sučelje u idealnom svijetu - super-duper-napredni koncept u kojem svi neuroni u vašem mozgu mogu nevidljivo komunicirati sa svijetom izvana. Ovaj se koncept temeljio na znanstveno-fantastičnoj ideji o "neuralnoj čipki" iz serije Culture Ian Banksa - bestežinskom, nematerijalnom sučelju cijelog mozga koje se može teleportirati u mozak.
Imao sam puno pitanja.
Srećom, bio sam na putu za San Francisco, gdje sam morao sjesti s pola tima osnivača Neuralink i biti najgluplja osoba u sobi.
Kao digresiju o tome zašto ne pretjerujem nazivajući sebe najglupljom osobom u toj sobi, pogledajte sami.
Pitao sam Elona kako je sastavio svoj tim. Odgovorio je da se sastao s doslovno 1000 ljudi kako bi okupio ovu skupinu, a dio zadatka bio je ogroman broj potpuno odvojenih stručnih područja koja je bilo potrebno riješiti: neurobiologija, neurokirurgija, mikroskopska elektronika, klinička ispitivanja itd. Budući da je ovo interdisciplinarno polje, tražio je interdisciplinarni stručnjaci. A to se može vidjeti i u njihovim biografijama - svi članovi grupe imaju jedinstvenu kombinaciju znanja koja se presijeca sa znanjem ostalih članova grupe i zajedno čine, kao da je to mega-stručnjak. Elon je također želio pronaći ljude koji bi mogli gledati na misiju - koji su više usredotočeni na industrijske rezultate nego na papirnatu proizvodnju. Općenito, nije bilo lako.
Ali sada su sjedili za okruglim stolom i gledali me. Bila sam pomalo šokirana jer sam morala napraviti puno istraživanja prije dolaska ovdje. Izvukao sam tezu iz sebe, pokupili su je i četverostruko. I dok se rasprava nastavila, počeo sam postepeno shvaćati što je što.
U narednih nekoliko tjedana susretao sam se s drugim osnivačima, svaki put igrajući ulogu budala. Na tim sastancima usredotočio sam se na pokušaj što cjelovitije slike budućih izazova i kako će izgledati put do čarobnog šešira. Htio sam shvatiti ove dvije kutije:
Prvi je bio jednostavan. Poslovni dio Neuralink-a je tvrtka s neuroračunarskim sučeljem. Žele stvoriti vrhunske NCI - neke od njih bit će "uređaji veličine mikrona". Ovaj će proces podržati rast tvrtke i pružiti odličnu bazu za inovacije (slično kao što SpaceX koristi svoja pokretanja kako bi održao tvrtku i eksperimentirao s vrhunskim inženjeringom).
Što se tiče sučelja na kojem planiraju raditi, evo što Elon kaže:
Drugi je okvir bio teži. Danas nam se čini jasnim da je upotreba tehnologije parnih motora za snagu vatre morala započeti industrijsku revoluciju. Ali ako biste s nekim razgovarali 1760. o tome, bilo bi mnogo manje jasnoće - koje prepreke treba prevladati, koje inovacije provesti, koliko će trajati. I evo nas, pokušavamo shvatiti kako bi trebao izgledati meč koji će zapaliti neurorevoluciju i kako je stvoriti.
Polazna točka za raspravu o inovacijama bit će rasprava o preprekama - zašto su inovacije uopće potrebne. U slučaju Neuralinka, popis će biti dugačak. Ali čak i ako je inženjering kao glavno ograničenje, postoji nekoliko velikih izazova koji vjerojatno neće biti glavna prepreka:
Javni skepticizam
Nedavno je provedena anketa u kojoj je utvrđeno da se Amerikanci plaše za budućnost biotehnologije, posebno NCI-ja, više od uređivanja gena.
Flip Sabes ne dijeli zabrinutost.
Kad znanstvenik razmišlja o promjeni temeljne prirode života - o stvaranju virusa, eugeničkoj bolesti itd. - stvara se spektar za koji mnogi biolozi smatraju da je prilično alarmantan, ali znam da kad neuroznanstvenici razmišljaju o čipovima u mozgu, ne smatraju ga čudnim, jer već imamo čips u mozgu. Imamo duboku stimulaciju mozga koja ublažava simptome Parkinsonove bolesti, provodimo prve testove čipsa kako bismo vratili vid, imamo kohlearni implantat - ne čini nam se čudnim da u mozak stavimo uređaj za čitanje i pisanje informacija.
I kad naučim sve o čipsu u mozgu, slažem se - i kad Amerikanci nauče sve o njima, promijenit će i svoje mišljenje.
Povijest podržava to predviđanje. Ljudi se nisu navikli na Lasik operaciju oka vrlo brzo kada se prvi put pojavio - prije 20 godina samo 20.000 ljudi godišnje podvrglo se operaciji. Danas je taj broj već 2.000.000. Isto je i sa pejsmejkerima. I defibrilatore. I transplantacije organa. Ali ona je jednom odavala frankenštajnizam! Implantati mozga bit će iz iste opere.
Naše nerazumijevanje mozga
Sjećate se, "ako mozak shvatite kao jednu milju, samo smo tri centimetra hodali duž njega"? Flip isto tako misli:
Kad bismo trebali razumjeti mozak da bismo u suštini s njim komunicirali, imali bismo problema. Ali sve ove stvari u mozgu mogu se dešifrirati bez razumijevanja dinamike računanja u mozgu. Mogućnost brojanja svega ovoga problem je za inženjere. Sposobnost razumijevanja podrijetla i organizacije neurona do najsitnijih detalja koji bi u potpunosti zadovoljili neuroznanstvenike zaseban je problem. I ne bismo trebali riješiti sve ove znanstvene probleme da bismo postigli napredak.
Ako jednostavno možemo natjerati neurone da razgovaraju s računalima tehničkim metodama, to će biti dovoljno i za ostalo će se pobrinuti strojno učenje. Odnosno, naučit će nas o mozgu. Kao što Flip napominje:
Najvažnija fraza „ne trebamo razumjeti mozak da bismo napredovali“je da će napredak u inženjeringu gotovo sigurno povećati naše znanstveno znanje - baš kao što i Alpha Go podučava najbolje svjetske igrače o najboljim strategijama igranja Goa. A ovaj će znanstveni napredak dovesti do još većeg tehnološkog napretka - inženjerstvo i znanost gurati će jedni druge.
Zli divovi
Tesla i SpaceX drže se na vrlo velikim repovima (na primjer, autoindustrija, nafta i plin i vojno industrijski kompleks). Veliki repovi ne vole da se koračaju, pa obično čine sve što je moguće kako bi ometali napredak napadača. Srećom, Neuralink nema ovaj problem. Ne postoji niti jedno veliko polje aktivnosti koje bi Neuralink mogao uništiti (barem u doglednoj budućnosti - i tamo će moguća neurorevolucija poremetiti gotovo svaku industriju).
Prepreke Neuralink su tehnološke prepreke. Ima ih mnogo, ali dva od njih stoje sama, a ako ih pobijedite, to će možda biti dovoljno da svi ostali zidovi padnu i potpuno promijene putanju naše budućnosti.
Velika prepreka # 1: širina pojasa
Istodobno, ljudski mozak nikada nije imao više od par stotina elektroda. U usporedbi s vidom, to je ekvivalent ultra niskoj rezoluciji. U usporedbi s motorom, ovo su najjednostavnije naredbe s malo upravljanja. U usporedbi s mislima, nekoliko stotina elektroda bit će dovoljno samo za prenošenje jednostavne poruke.
Trebamo veću propusnost. Mnogo viši.
Razmišljajući o sučelju koje bi moglo promijeniti svijet, tim Neuralink stavio je otprilike broj „milijun čitanih neurona istovremeno“. Kažu i da će 100 000 - ovaj broj stvoriti mnogo korisnih NCI-ja s različitim aplikacijama.
Prva računala suočila su se sa sličnim problemima. Primitivni tranzistori zauzimali su puno prostora i bilo ih je teško skalirati. No 1959. godine pojavio se integrirani krug - računalni čip. Uporedo s njom postojao je način da se poveća broj tranzistora i Mooreov zakon - koncept da se broj tranzistora koji mogu stati na računalni čip udvostručuje svakih 18 mjeseci.
Do 90-ih elektrode za NCI izrađivale su se ručno. Tada smo započeli sa smišljanjem načina izrade ovih malenih 100-elektronskih nizova elektrode pomoću moderne tehnologije poluvodiča. Ben Rapoport iz Neuralinka smatra da je "prelazak s ručne proizvodnje na elektrode Utah Array bio prvi nagovještaj da bi Mooreov zakon mogao zadržati vlast u području NQI."
To je ogroman potencijal. Danas je naš maksimum nekoliko stotina elektroda sposobnih istovremeno mjeriti oko 500 neurona - to je daleko od milijun, čak ni blizu. Ako svakih 18 mjeseci dodamo 500 neurona, 5017 stižemo do milijun. Ako udvostručimo taj broj svakih 18 mjeseci, dobit ćemo milijun do 2034. godine.
Trenutno smo negdje između. Ian Stevenson i Konrad Kording objavili su rad u kojem su smatrali maksimalni broj neurona koji su istovremeno očitani u različitim vremenima u posljednjih 50 godina (kod bilo koje životinje) i rezultirali rezultatom na ovom grafikonu:
Ova studija, koja se naziva i Stevensonov zakon, sugerira da se broj neurona koje možemo istovremeno registrirati udvostručuje svakih 7,4 godina. Ako ovaj pokazatelj drži, do kraja ovog stoljeća uspjet ćemo doseći milijun, a 2225. godine snimiti svaki neuron u mozgu i dobiti naš gotovi čarobnjaški šešir.
Općenito, još nema ICI ekvivalenta, jer je 7,4 godina predugo za pokretanje revolucije. Do proboja neće doći od uređaja koji može snimiti milijun neurona, već s pomakom paradigme koji će ovaj grafikon učiniti više kao Mooreov zakon, a manje sličan Stevensonovom. Kad se to dogodi, uslijediće milijuni neurona.
Velika prepreka # 2: implantacija
NCI neće moći preuzeti svijet ako svaki put moraju otvoriti lubanju.
Ovo je važna tema na Neuralinku. Mislim da je riječ "neinvazivna" ili "neinvazivna" izgovorena četrdeset puta tijekom mojih razgovora s timom.
Osim što predstavlja veliku prepreku ulasku na tržište i predstavlja veliki sigurnosni problem, invazivna operacija mozga je skupa i zahtjevna. Elon je rekao da konačni postupak implantacije NCI-ja treba automatizirati. "Stroj koji to može učiniti morao bi biti nešto poput Lasika, automatiziranog procesa - jer bi u protivnom bio ograničen brojem neurohirurga, a troškovi bi bili previsoki. Za razmjenu ovog postupka potreban vam je stroj tipa Lasik."
Razvoj visokopropusnih NKI bio bi proboj sam po sebi, a da ne spominjemo razvoj neinvazivnih implantata. Ali ako oboje započne revoluciju.
Ostale prepreke
Današnji pacijenti s NCI hodaju žicom koja im viri iz glave. To se ubuduće sigurno neće skinuti. Neuralink planira raditi na uređajima koji će biti bežični. Ali to je također prepun problema. Potreban vam je uređaj koji može bežično prenositi i primati tonove podataka. To znači da se mora pobrinuti za stvari poput pojačanja signala, analogno-digitalne pretvorbe i kompresije podataka. A sve to mora raditi i na indukcijskoj struji.
Drugi veliki problem je biokompatibilnost. Osjetljiva elektronika uglavnom ne ide u slastičarsku kuglu. I ljudsko tijelo ne prihvaća strane predmete u sebe. Ali moždana sučelja budućnosti morat će raditi zauvijek i bez prekida. Prema tome, uređaj će biti hermetički zatvoren i dovoljno siguran da preživi desetljećima zujanja i mijenjanja neurona oko sebe. A mozak - koji moderne uređaje tretira kao uljeze i pokriva ih ožiljnim tkivom - morat će se nekako naterati da misli kako je ovaj uređaj normalan dio mozga.
Tu je i problem s prostorom. Gdje ćete točno postaviti svoj uređaj koji će moći komunicirati s milijun neurona u lubanji, koji već dijeli prostor na 100 milijardi neurona? Milijun elektroda pomoću modernih multi-elektrodnih nizova bit će veličine bejzbola. Stoga je daljnja minijaturizacija još jedna u tijeku inovacija koju treba dodati popisu.
Također postoji činjenica da su suvremene elektrode uglavnom optimizirane za jednostavno električno snimanje ili jednostavnu električnu stimulaciju. Ako doista želimo učinkovito sučelje, trebamo nešto drugo osim jednofunkcionalnih krutih elektroda - nešto s mehaničkom složenošću neuronskih krugova koji mogu snimati i stimulirati, a mogu također komunicirati s neuronima kemijski, mehanički i električno.
A samo da sve zajedno savršimo savršeno - širokopojasni, dugoročni, biokompatibilni, dvosmjerni, komunikativni, neinvazivni uređaj za implantaciju. Sada možemo voditi dijalog s milijun neurona u isto vrijeme. Osim … ne znamo kako razgovarati s neuronima. Nije lako dešifrirati statičke bljeskove stotina neurona, ali mi zapravo pokušavamo proučiti skup specifičnih bljeskova koji reagiraju na određene jednostavne naredbe. Neće raditi s milijun signala. Obični prevoditelj, naime, koristi dva rječnika, zamjenjujući riječi jedan od drugog - ali to ne znači razumijevanje jezika. Moramo napraviti veliki skok u strojnom učenju prije nego što računalo može naučiti jezik, a još više skokova treba napraviti.razumjeti jezik mozga - jer ljudi sigurno neće naučiti dekodirati kod miliona koji istovremeno aktivira neurone.
Kolonizacija Marsa sada se čini jednostavnom.
Ali kladim se da bi telefon, automobil i slijetanje na Mjesec čovjeku izgledali kao nepremostivi tehnološki izazovi desetljećima ranije. I ja sam se volio kladiti da je -
- ljudima će se činiti potpuno nerešivo:
I da, u džepu je. Ako nas je prošlost išta naučila, to je da će uvijek postojati tehnologije budućnosti, nezamislive za ljude prošlosti. Ne znamo koje će tehnologije, koje nam se čine potpuno nemogućim, u budućnosti postati sveprisutne, ali takvih će biti. Ljudi uvijek podcjenjuju ljudski Kolos.
Ako svi koji znate imaju elektroniku u svojim lubanjama do 40. godine, to će biti zahvaljujući pomaku paradigme koji je uzrokovao temeljni pomak u cijeloj industriji. Taj je pomak upravo ono što Neuralink tim pokušava organizirati. I drugi timovi rade na tome, a neke cool ideje već su se počele pojavljivati:
Mjerodavne inovacije na području NCI-ja
Grupa sa Sveučilišta u Illinoisu razvija sukno svile:
Svila se može saviti u tanki snop i umetnuti u mozak relativno neinvazivno. Tamo će se teoretski proširiti i taložiti u obrisima, poput filma sa skupljanjem. Svila će imati fleksibilne silikonske tranzistorske matrice.
U svom TEDx razgovoru, Hong Yeo je pokazao niz elektroda nanesenih na njegovu kožu poput privremene tetovaže, a znanstvenici vjeruju da se tehnika potencijalno može upotrijebiti u mozgu:
Druga skupina radi na neuralnoj mrežici nanocrvene elektrode tako sitnoj da se može ubrizgati u mozak špricom:
Za usporedbu, ova crvena cijev s desne strane je vrh šprice.
Ostale neinvazivne metode uključuju ulazak vena i arterija. Elon je spomenuo sljedeće: „Najmanje invazivnija metoda bila bi nešto poput čvrstog stenta koji ulazi kroz femoralnu arteriju i odvija se u cirkulacijskom sustavu radi interakcije s neuronima. Neuroni troše puno energije, tako da je ovo u osnovi putna mreža do svakog neurona."
DARPA, ruka američke vojske za tehnološku inovaciju, kroz nedavno financirani program BRAIN razvija malene "petlje" neuronske implantate koji bi mogli zamijeniti lijekove.
Drugi DARPA projekt ima za cilj ugraditi milijun elektroda u uređaj veličine novčića.
Druga ideja na kojoj se radi je transkranijalna magnetska stimulacija (TMS), u kojoj magnetska zavojnica izvan glave može stvarati električne impulse unutar mozga.
Ti impulsi mogu potaknuti ciljana područja neurona, pružajući potpuno neinvazivnu vrstu duboke stimulacije mozga.
Jedan od suosnivača Neuralink-a, DJ Seo, pokušao je razviti još hladnije sučelje koje se naziva neuralna prašina. Neuralna prašina su sitni silicijski senzori koji mjere 100 mikrona (otprilike širina dlake) koji se moraju ubrizgati izravno u korteks. U blizini, iznad dura mater, nalazit će se uređaj od 3 milimetra koji pomoću ultrazvuka može komunicirati sa senzorima u prašini.
Ovo je još jedan primjer inovativnih prednosti koje proizlaze iz multidisciplinarnog tima. DeJ mi je objasnio da "postoje tehnologije o kojima se uopće ne razmišlja o ovom području, ali mi možemo u njega uvesti neke principe svog rada." Kaže da je neuronska prašina nadahnuta principima mikročipa i RFID tehnologija. Jednostavno možete vidjeti kako djeluju unakrsni efekti različitih polja:
Drugi rade na još nevjerojatnijim idejama, poput optogenetike (gdje ubrizgavate virus koji se pričvršćuje na stanicu mozga, uzrokujući da ga poslije stimulira svjetlost) ili upotrebe ugljikovih nanocjevčica, od kojih se milijun može povezati i poslati u mozak krvotokom.
Ti ljudi rade na inovacijama u tvrtki.
Ovo je sada relativno mala skupina, ali kad proboj doista počne davati do znanja, to će se brzo promijeniti. Događaji će se početi brzo razvijati. Propusni opseg mozga postat će sve bolji i bolji kako postupci implantacije postaju lakši i jeftiniji. Javit će se javni interes. A kad javni interes pokupi brzinu, Ljudski Kolos će primijetiti priliku - i tada će brzina razvoja skočiti do neba. Na isti način kao što je proboj računalnog hardvera doveo do razvoja softvera, tako će se velika industrija uključiti u razvoj pametnih aplikacija i naprednih strojeva koji rade u suradnji s neuroračunarskim sučeljima. Negdje 2052. godine reći ćete nekom djetetu kako je sve počelo i dosadit će mu.
Pokušavao sam natjerati tim Neuralink-a da razgovara sa mnom o 2052. godini. Željela sam znati što će se dogoditi kad se sve ovo ostvari. Želio sam znati što bi oni sami željeli staviti na crticu. Ali nije bilo lako - na kraju krajeva, ovaj je tim stvoren upravo kako bi se usredotočio na konkretne rezultate, a ne na prazne riječi.
Ali neprestano sam pitala, škripala zubima, sve dok nisu izrazili svoje misli za budućnost. Također sam proveo većinu svojih dalekih budućih razgovora s Elonom i Moranom Cerf, neuroznanstvenicom koja radi na NCI-ju i puno razmišlja o dugoročnim implikacijama njihovog rada. Na kraju, član tima Neuralink rekao mi je da, naravno, on i njegove kolege imaju puno snova - inače ne bi radili ono što rade - i da je na mnoge stvari na njihovom polju utjecala znanstvena fantastika. Preporučio mi je da razgovaram s Ramezom Naamom, autorom poznate trilogije Nexus. Stoga sam postavio 435 pitanja Ramezu kako bih dobio cjelovitu sliku.
Kao rezultat ovog razgovora, ostao sam potpuno mrtav. Jednom sam napisao kako bi bilo kad bismo se vratili u 1750. godinu - kad još nije bilo struje, motora ili telekomunikacija - izvukli Georgea Washingtona i pokazali mu naš moderni svijet. Bit će toliko šokiran da će umrijeti. Tada sam razmislio o konceptu koliko godina u budućnosti trebate proći da biste iskusili kobni šok napretka. Ja sam to nazvao Točkom napretka smrti (TPP).
Od rođenja Ljudskog Kolosa naš je svijet stekao neobično svojstvo - s vremenom postaje sve čarobnije. Ovako djeluje trgovac. A kako razvoj generira još brži razvoj, trend je da se s vremenom TSP sve više približava i skraćuje. Za Georgea Washingtona TSP je bio star nekoliko stotina godina, što nije toliko u općoj shemi ljudske povijesti. Ali sada živimo u vremenu kada sve leti tako brzo da bismo u životu mogli doživjeti nekoliko TSP-ova. Količina svega što se događalo od 1750. do 2017. može se ponoviti već tijekom vašeg života, i više puta. Ovo je čarobno vrijeme za život - i to je teško razumjeti, teško primijetiti, jer život koji živimo živimo iznutra.
U svakom slučaju, puno razmišljam o TSP-u i uvijek se pitam kakav bi to bio kada bismo išli naprijed u vremenski stroj i iskusili što će George ovdje doživjeti. Kakva bi trebala biti budućnost da umrem od šoka? Možete razgovarati o stvarima poput umjetne inteligencije i uređivanja gena, a ja ne sumnjam da bi napredak na ovim područjima od šoka mogao dovesti do moje smrti. Ali fraza "tko zna kako će biti" nikada nije bila opisna.
Vjerujem da konačno mogu imati opisnu sliku naše šokantne budućnosti. Dopustite da vam to napišem.
ILYA KHEL
Prvi dio: Ljudski kolos
Drugi dio: Mozak
Treći dio: Letite iznad gnijezda neurona
Četvrti dio: neuroračunarska sučelja
Peti dio: Neuaralink problem
Šesti dio: Starost čarobnjaka 1
Šesti dio: Starost čarobnjaka 2
Sedmi dio: Velika fuzija